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Anweisungen zum Zusammenbauen eines Zauberwürfels sind nicht schwierig difficult

Инструкция как собрать Кубик Рубик

Der Rubik's Cube ( fälschlicherweise der Rubik's Cube, ursprünglich als „magischer Würfel“ bekannt) ist ein mechanisches Puzzle, das 1974 vom ungarischen Bildhauer und Architekturlehrer Ernö Rubik erfunden (und 1975 patentiert) wurde.

Das Puzzle ist ein 3 × 3 × 3 Plastikwürfel (in der Originalversion) mit 54 sichtbaren Farbaufklebern. Die Flächen eines großen Würfels können sich um drei Innenachsen des Würfels drehen. Jede der sechs Flächen besteht aus neun Quadraten und ist in einer von sechs Farben, in einer der am häufigsten verwendeten Farboptionen, paarweise gegenüberliegend angeordnet: rot - orange, weiß - gelb, blau - grün. Durch Drehen von Flächen können Sie farbige Quadrate auf viele verschiedene Arten neu anordnen. Die Aufgabe des Spielers besteht darin, „den Zauberwürfel zu sammeln“: Drehen Sie die Flächen des Würfels und bringen Sie ihn in den ursprünglichen Zustand zurück, wenn jede der Flächen aus Quadraten der gleichen Farbe besteht.

Es wird angenommen, dass der Rubik's Cube beim Gesamtumsatz unter den Spielzeugen führend ist: Rund 450 Millionen Rubik's Cubes, sowohl originale als auch verschiedene Analoga, wurden weltweit verkauft.

Das Rätsel „Rubiks Würfel“ („Zauberwürfel“, „Ungarischer Würfel“ und sogar nur „Rubik“) erregte, wie es heißt, die Aufmerksamkeit „aller Bevölkerungsgruppen“ und fand breite Verbreitung. Wir haben bereits über die Vorzüge dieses wunderbaren Puzzles geschrieben, das sowohl Schüler als auch Akademiker mit Vergnügen zu spielen begannen und darin Tugenden fanden, die mit dem Niveau von Wissenschaft, Bildung und einer Vorliebe für Forschung vereinbar sind ( siehe Wissenschaft und Leben Nr. 3, 1981 und 2000) Nr. 2, 1982 ) und selbst zitierte Lösungsverfahren.

Wir werden weder die mathematische Theorie der Gruppen noch die Quantenphysik ansprechen, für bestimmte Abschnitte dient der Zauberwürfel als originelle visuelle Hilfe. Wir werden versuchen, darüber zu sprechen, wie man den verwirrten Würfel in Ordnung bringt, und über jene Leser und Leser, die sehr, sehr weit von Mathematik und Physik im Allgemeinen entfernt sind. Vielleicht hat die Selbsterziehung einen gewissen Nutzen, wenn man seinen Horizont erweitert: Schließlich muss man sich mit mathematischen Symbolen und Zeichnungen vertraut machen, auch wenn sie sehr einfach sind. Wir hoffen, dass der Wunsch, den Würfel zu sammeln, ihre Abneigung gegen die exakten Wissenschaften überwältigen wird.

Deshalb entschuldigen wir uns im Voraus bei geschulten Lesern für die "unnötigen" Details in der Beschreibung: Es gibt so viele Briefe, in denen gefragt wird, "zu erzählen, damit es jedem klar ist, jedem ...".

Ausführliche Anleitung mit Erläuterungen

💡 In eckigen Klammern [...] stehen unsere Erklärungen und Tipps.

Zunächst erinnern wir uns an das in der Zeitschrift verwendete Notationssystem. Die Flächen des Würfels sind durch die Buchstaben Ф, Т, П, Л, В, Н - die Anfangsbuchstaben der Wörter Facade, Rear, Right, Left, Top, Bottom gekennzeichnet . Welches Gesicht des Würfels als Vorderseite betrachtet werden soll - Blau, Grün usw. -, hängt von Ihnen und der resultierenden Situation ab.

Während des Montageprozesses müssen Sie für eine Fassade mehrere Male ein bestimmtes Gesicht nehmen, das für diesen Fall zweckmäßig ist. Die zentralen Würfel bestimmen die Farbe des Gesichts, das heißt, dass auch bei einem völlig verwirrten Würfel die zentralen Würfel bereits ausgewählt sind und an jedem von ihnen 8 gleichfarbige Würfel hängen bleiben.

Die zentralen Würfel werden mit einem Buchstaben bezeichnet: f, n, l, c, t, n.

Kantenwürfel (davon gibt es 12 ) gehören zu zwei Flächen und werden durch zwei Buchstaben gekennzeichnet, z. B. fp, pv, fn usw.

Eckwürfel - in drei Buchstaben nach dem Namen der Gesichter, zum Beispiel FPV, fln ...

Großbuchstaben Ф, Т, П, Л, В, Н sind die elementaren Operationen zum Drehen der entsprechenden Fläche (Ebene, Scheibe) des Würfels um 90 ° im Uhrzeigersinn .

Die Bezeichnungen Ф < , Т < , П < , Л < , В < , Н < entsprechen der Drehung der Flächen um 90 ° gegen den Uhrzeigersinn.

Die Bezeichnungen Ф 2 , П 2 usw. geben eine doppelte Drehung der entsprechenden Fläche an ( Ф 2 = ФФ ).

Der Buchstabe C gibt die Drehung der mittleren Schicht an .

Der Index gibt an, von welcher Seite diese Drehung ausgeführt werden soll. Zum Beispiel C p - von rechts, C n - von unten. C <A - auf der linken Seite, gegen den Uhrzeigersinn usw.

Die Aufzeichnung des Vorgangs < П < ) Н 2 (ПФ) bedeutet: Drehen Sie die Vorderseite um 90 ° gegen den Uhrzeigersinn, genauso wie die rechte Seite, drehen Sie die Unterseite zweimal (d. H. Um 180 °), drehen Sie die rechte Seite um 90 ° ( im Uhrzeigersinn) die Fassadenfläche drehen.

Neben der alphabetischen Aufzeichnung von Prozessen wird auch eine Matrixform der Notation verwendet, bei der elementare Operationen durch ein Fassadenflächenmuster mit entsprechenden Pfeilen dargestellt werden, die die Drehrichtung der entsprechenden Fläche angeben:

fig. 1

Wie man einen Zauberwürfel sammelt
Wie man einen Zauberwürfel sammelt
Wie man einen Zauberwürfel sammelt

Infolge einiger Operationen verlassen die zentralen Würfel ihren Platz - der Würfel ändert seine Ausrichtung. Wie Sie wissen, wird die Farbe des Gesichts normalerweise von der Farbe des zentralen Würfels bestimmt. Damit am Ende der Aufgabe die Ausrichtung des gesamten Würfels dieselbe ist wie am Anfang, werden die Rotationsoperationen des gesamten Würfels angezeigt, die mit dem Buchstaben O bezeichnet werden :

  • О П - von der rechten Seite im Uhrzeigersinn;
  • О Ф - von der Seite der Vorderseite im Uhrzeigersinn;
  • О В - von der Seite der Oberseite im Uhrzeigersinn;
  • О <П - von der rechten Seite gegen den Uhrzeigersinn;
  • О <Ф - von der Seite der Vorderseite gegen den Uhrzeigersinn;
  • О <В - von der Seite der Oberseite gegen den Uhrzeigersinn;

fig. 2

Wie man einen Zauberwürfel sammelt
Wie man einen Zauberwürfel sammelt

Fahren wir nun mit der Montage des Würfels fort. Es gibt verschiedene Systeme, aber was uns am besten gefällt, ist die schichtweise Montage, bei der eine Schicht zuerst gesammelt wird, dann die zweite und schließlich die dritte. Insgesamt werden sieben Stufen erhalten.

Erste Stufe

Überqueren Sie die Spitze

Der gewünschte Würfel wird durch Drehen der entsprechenden Seitenfläche ( P, T, L ) abgesenkt und auf der Vorderseite durch die Operation H, H < oder H 2 angezeigt

Der Vorgang endet durch Spiegeln ( Umkehren ) derselben Seitenfläche, wobei die ursprüngliche Position des betroffenen Rippenwürfels der oberen Schicht wiederhergestellt wird.

Danach wird die Operation a) oder b) der ersten Stufe durchgeführt.

Im Fall a) ging der Würfel auf die Fassadenfläche, so dass die Farbe seiner Vorderseite mit der Farbe der Fassade übereinstimmt.

In Fall b) muss der Würfel nicht nur nach oben bewegt werden, sondern auch so eingesetzt werden, dass er richtig ausgerichtet ist und in Position fällt.

Auf den Zeichnungen [Farbe] markieren die Punkte [die Pfeile] die Stelle, an der der gewünschte Würfel stehen soll, zuerst gezeichnet auf der Fassade der Unterseite.

fig. 3

Wie man einen Zauberwürfel sammelt
Wie man einen Zauberwürfel sammelt

Ergebnis: Das Kreuz der Oberseite ist zusammengesetzt.

Zweite Stufe

Der gewünschte Eckwürfel wird gefunden ( mit den Farben der Flächen Ф, В, Л ) und auf die gleiche Weise wie für die erste Stufe beschrieben in der linken Ecke der von Ihnen gewählten Fassadenfläche angezeigt.

Es kann drei Fälle der Orientierung dieses Würfels geben. Vergleichen Sie Ihren Fall mit dem Bild und wenden Sie eine der Operationen der zweiten Stufe a) , b) oder c) an . Die Punkte zeigen [Pfeile] die Stelle [auf der Oberseite] an , auf der der Würfel stehen muss.

Suchen Sie die anderen drei Eckwürfel auf dem Würfel und wiederholen Sie die beschriebene Technik, um sie an ihre Positionen auf der Oberseite zu verschieben (wobei die Vorder-, Rechts-, Links- und Rückseite als Alternative für die Fassade verwendet werden) .

fig. 4

Wie man einen Zauberwürfel sammelt
Wie man einen Zauberwürfel sammelt
Wie man einen Zauberwürfel sammelt Wie man einen Zauberwürfel sammelt

Ergebnis: Die oberste Ebene wird abgeglichen.

Die ersten beiden Phasen bereiten praktisch niemandem Schwierigkeiten: Es ist ziemlich einfach, Ihre Handlungen zu verfolgen, da die gesamte Aufmerksamkeit auf eine Ebene gerichtet wird und die beiden verbleibenden Phasen völlig unwichtig sind.

Dritte Stufe

Der Gürtel

Die in den Abbildungen gezeigten Vorgänge sind leicht zu merken, wenn Sie die Gedächtnisregel anwenden. Um den Würfel nach links zu bewegen, fällt der Beginn des Vorgangs mit den Anfangsbuchstaben NL - Links und nach rechts - mit den Anfangsbuchstaben Na Rechts zusammen .

Und hier wird, wie Sie sehen, der gewünschte Würfel gefunden und zuerst bis zur Vorderseite angezeigt. Wenn es unten ist, drehen Sie einfach die Unterseite, um sie an die Farbe der Fassade anzupassen, und wenn es sich im mittleren Gurt befindet, müssen Sie es zuerst auf eine der Operationen a) oder b) absenken und dann die Farbe mit der Farbe der Fassade kombinieren und die Operation der dritten Stufe durchführen a) oder b) .

fig. 5

Wie man einen Zauberwürfel sammelt
Wie man einen Zauberwürfel sammelt
Wie man einen Zauberwürfel sammelt Wie man einen Zauberwürfel sammelt

Ergebnis: Es werden zwei Schichten gesammelt.

Vierte Stufe

Der Gürtel

Kreuz der unteren Fläche [Anfangsbezeichnungen der Flächen - Ф, В, П in Abb. 6 sind für die aktuelle Aufgabe angegeben, es versteht sich jedoch, dass der Würfel auf dem Kopf steht und seine beiden oberen Schichten, die sich jetzt darunter befinden, bereits zusammengesetzt sind .

Vorgänge, bei denen die Seitenwürfel einer Fläche verschoben werden, ohne die Reihenfolge in den zusammengesetzten Ebenen zu beeinträchtigen, führen zum Ziel. Einer der Vorgänge, mit denen Sie alle Seitenwürfel eines Gesichts auswählen können, ist in der Abbildung dargestellt. Es zeigt auch, was mit anderen Würfeln passiert.

Wenn Sie den Vorgang wiederholen und ein anderes Fassadengesicht auswählen, können Sie alle vier Würfel platzieren.

fig. 6

Wie man einen Zauberwürfel sammelt

Ergebnis: Kantenwürfel sind vorhanden, aber in der Regel sind zwei davon falsch ausgerichtet.

Fünfte Stufe

Ausrichtung zweier Seitenwürfel nach D. Conway.

Ein sehr einfacher und leicht zu merkender Vorgang, bei dem einige Leser Schwierigkeiten hatten. Hier ist zu beachten: Der erweiterbare Würfel sollte sich auf der rechten Seite befinden, in der Abbildung [7] ist er mit Pfeilen markiert.

Die Abbildungen a) , b) und c) zeigen mögliche Fälle von falsch ausgerichteten Würfeln (mit Punkten markiert). Unter Verwendung der allgemeinen Formel ist es in Fall a) erforderlich, eine Zwischendrehung von B durchzuführen, um den zweiten Würfel auf die rechte Seite zu bringen, und in den Fällen b) und c) jeweils B < und B 2 .

fig. 7

Wie man einen Zauberwürfel sammelt
Wie man einen Zauberwürfel sammelt

Vielen war es peinlich, dass sich der Würfel nach dem ersten Teil des Prozesses (PS n ) 4 so herausstellte, wie er sollte, aber die Reihenfolge in den gesammelten Schichten war gestört. Dies war verwirrend und zwang sich, halb zusammengebauten, fast zusammengebauten Würfel zu werfen.

Nachdem Sie eine Zwischenumdrehung gemacht haben, - ohne auf die Aufteilung der unteren Schichten zu achten, - führen Sie die Operationen (PS n ) 4 des zweiten Teils des Prozesses aus, und alles wird an seinen Platz fallen.

Ergebnis: Das Kreuz der letzten Schicht wird zusammengesetzt.

Sechste Stufe

Es ist möglich, die Ecken der letzten Fläche mit (...) einem 8-Wege- Verfahren (zum Speichern) zu positionieren: - einer geraden Linie, die drei Eckwürfel im Uhrzeigersinn neu anordnet, und einer umgekehrten, die drei Würfel gegen den Uhrzeigersinn neu anordnet .

fig. 8

Wie man einen Zauberwürfel sammelt

Nach der fünften Stufe sitzt in der Regel mindestens ein [Eck-] Würfel an seiner Stelle, wenn auch falsch ausgerichtet.

Drehen Sie den Würfel so, dass er sich in der äußersten linken Ecke befindet, und wiederholen Sie den Vorgang ein oder zwei Mal, bis alle Würfel in Position sind.

Ergebnis: Alle Eckwürfel haben ihren Platz eingenommen, aber zwei ( oder vielleicht vier ) sind falsch ausgerichtet.

Siebte Stufe

Ausrichtung der Eckwürfel der letzten Fläche

Der Vorgang ist sehr leicht zu merken - es handelt sich um eine wiederholte Folge von Drehungen PF < P < F .

Drehen Sie den Würfel so, dass sich der zu erweiternde Würfel in der rechten oberen Ecke der Fassade befindet. Der 8-Wege-Vorgang ( 2 × 4 Umdrehungen ) dreht ihn 1/3 Umdrehung im Uhrzeigersinn . Wenn der Würfel noch nicht ausgerichtet wurde, wiederholen Sie den 8-Zug erneut ( in der Formel wird dies durch den Index „n“ wiedergegeben ).

Achten Sie nicht darauf, dass die unteren Schichten ungeordnet werden: Die Situation ist ähnlich wie in der fünften Stufe, es wird auch gepaart, es wird in zwei identische Hälften mit einem Zwischenvorgang des Drehens der Oberseite geteilt. Die Ausführung der rechten Seite des Prozesses räumt die unterbrochene Harmonie automatisch auf.

fig. 9

Wie man einen Zauberwürfel sammelt
Wie man einen Zauberwürfel sammelt
Wie man einen Zauberwürfel sammelt

Abbildung [9] zeigt drei Fälle, in denen „schlechte“ Würfel lokalisiert wurden (sie sind mit Punkten markiert).

Im Fall von:

  1. Zwischendrehung erforderlich B
  2. Biegen Sie B <ab
  3. Biegen Sie in 2

Ergebnis: Die letzte Facette wird gesammelt.

Jetzt muss es nur noch gedreht werden und fertig - der Würfel ist montiert, klatschen Sie in die Hände!

Scans der Zeitschrift "Science and Life", Ausgabe 1982

Hier ist ein bewährter, alter sowjetischer Unterricht. Dann haben sie sich nicht getäuscht oder getäuscht - das ist ein Artikel aus der Zeitschrift "Science and Life" von 1982.

Wie man einen Zauberwürfel sammelt
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Eine weitere Anleitung "Wie man einen Zauberwürfel baut"

Как собрать Кубик Рубика
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